Analisa performansi cooling pad dengan penambahan saluran ... fileJurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN...

6
Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. No. 301, Januari 2017 (1 6) Korespondensi: Tel.: 082247238889 E-mail: [email protected] 1 Analisa performansi cooling pad dengan penambahan saluran berbentuk silinder dan balok I Made Yudha Permata 1) , Hendra Wijaksana 2) dan Ketut Astawa 3) Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Abstrak Pendinginan evaporatif merupakan proses penguapan air pada suatu permukaan yang mengalami kontak secara langsung antara air dengan udara. Pendingin evaporatif pada penelitian ini digunakan untuk mendinginkan suhu udara di dalam kandang ayam agar tidak mengalami heat stress. Ducting digunakan sebagai media menyalurkan udara, perpindahan panas, dan untuk mengurangi kelembaban pada proses penguapan air yang terjadi kontak dengan udara. Dalam penelitian ini menggunakan variasi penambahan ducting berbentuk silinder dan balok. Volume silinder dan balok yang sama yaitu 0.54 m 3 , dengan penambahan lubang pada bagian bawah dengan diameter 5 cm berjumlah 65 lubang. Pengujian dilakukan untuk mengetahui performa pendingin evaporative cooling yang meliputi penurunan bola kering udara, efektivitas pendinginan, kapasitas pendinginan, EER dan kelembaban relatif. Variabel yang diukur saat pengujian adalah putaran rpm fan yaitu rpm 1, rpm 2 dan rpm 3. Dari penelitian didapat hasil dengan menggunakan ducting balok pada rpm 3 penurunan temperatur bola kering udara, efektifitas pendinginan, kapasitas pendinginan, EER (energy efficiency ratio) dan kelembaban relatif lebih tinggi dibanding ducting berbentuk silinder. Semakin besar kontak antara udara dengan permukaan ducting, akan memperbesar perpindahan panas yang terjadi. Kata kunci : pendinginan, suhu, ducting, putaran rpm. Abstract Evaporative cooling is the evaporation of water on a surface that experienced direct contact between the water with air. Evaporative coolers in this study is used to cool the air temperature inside the henhouse so as not to heat stress. Ducting used as a medium to channel air, heat transfer, and to degrade the humidity on the evaporation of water that comes by contact with air. This research, using a variation of the addition ducting cylindrical and beam. The volume of the cylinder and the beam are 0.54 m 3 , with adding a hole at the bottom with a diameter 5 cm are 65 holes. The testing aims to know the performance of cooling evaporative cooler which includes a decrease in air-dry bulb, the effectiveness of cooling, cooling capacity, EER and the relative humidity. Variables measured when testing is a fan rpm rotation, they are rpm 1, rpm 2 and rpm 3. The results of this research by using beam ducting at rpm 3 temperature decrease dry bulb air, the effectiveness of cooling, cooling capacity, EER (energy efficiency ratio) and the relative humidity is higher than using cylindrical ducting. The greater contact between the air with the surface of ducting, will increase the heat transfer. Keywords: cooling, temperature, ducting, round rpm. 1. Pendahuluan Cooling pads merupakan media pendinginan pada evaporative cooling wall. Cooling pads yang digunakan berbahan dari sumbu kompor minyak tanah yang memiliki penyerapan yang baik. Semakin rendah suhu air pada pads akan menghasilkan temperature bola kering udara, efektifitas pendinginan, kapasitas pendinginan, dan EER yang tinggi. Semakin besar debit air yang digunakan akan menghasilkan penurunan bola kering udara, efektifitas pendinginan, kapasitas pendinginan dan EER yang tinggi pula [1]. Tingginya kelembaban udara menyebabkan terhambatnya mekanisme pelepasan/pembuangan panas tubuh atau penurunan beban panas yang dapat menimbulkan heat stress. Heat stress inilah yang menyebabkan penurunan produktivitas unggas. Selain itu mikroorganisme juga mudah berkembang, sehingga unggas lebih mudah terinfeksi bibit penyakit. Jamur akan cepat berkembang pada suhu kandang pada kisaran 30-35 C, dan kelembaban relatif pada kisaran 80-90% [2]. Untuk mengatasi hal tersebut akan dilakukan penambahan ducting pada aliran udara yang berfungsi mengarahkan dan mendistribusikan udara dingin ke dalam ruangan yang akan dikondisikan. Pada umumnya ducting yang digunakan adalah yang berbentuk balok dan silinder. pengujian karakteristik cooling pads berbahan sumbu kompor dengan variasi ducting berbentuk balok dan silinder pada transmisi aliran udara guna mendapatkan hasil penelitian untuk mengetahui kemampuan pendinginan yang terjadi dan pengaruh terhadap kelembaban relatif dan absolut dari penambahan ducting pada ruangan yang didinginkan. Dalam hal ini maka ada beberapa permasalahan yang akan dikaji, yaitu bagaimana performansi cooling pad berbahan sumbu kompor dengan

Transcript of Analisa performansi cooling pad dengan penambahan saluran ... fileJurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN...

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. … No. 301, Januari 2017 (1 – 6)

Korespondensi: Tel.: 082247238889 E-mail: [email protected]

1

Analisa performansi cooling pad dengan penambahan saluran

berbentuk silinder dan balok

I Made Yudha Permata1)

, Hendra Wijaksana2)

dan Ketut Astawa3)

Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali

Abstrak

Pendinginan evaporatif merupakan proses penguapan air pada suatu permukaan yang mengalami kontak secara langsung

antara air dengan udara. Pendingin evaporatif pada penelitian ini digunakan untuk mendinginkan suhu udara di dalam

kandang ayam agar tidak mengalami heat stress. Ducting digunakan sebagai media menyalurkan udara, perpindahan panas,

dan untuk mengurangi kelembaban pada proses penguapan air yang terjadi kontak dengan udara. Dalam penelitian ini

menggunakan variasi penambahan ducting berbentuk silinder dan balok. Volume silinder dan balok yang sama yaitu 0.54

m3, dengan penambahan lubang pada bagian bawah dengan diameter 5 cm berjumlah 65 lubang. Pengujian dilakukan untuk

mengetahui performa pendingin evaporative cooling yang meliputi penurunan bola kering udara, efektivitas pendinginan,

kapasitas pendinginan, EER dan kelembaban relatif. Variabel yang diukur saat pengujian adalah putaran rpm fan yaitu rpm 1,

rpm 2 dan rpm 3. Dari penelitian didapat hasil dengan menggunakan ducting balok pada rpm 3 penurunan temperatur bola

kering udara, efektifitas pendinginan, kapasitas pendinginan, EER (energy efficiency ratio) dan kelembaban relatif lebih

tinggi dibanding ducting berbentuk silinder. Semakin besar kontak antara udara dengan permukaan ducting, akan

memperbesar perpindahan panas yang terjadi.

Kata kunci : pendinginan, suhu, ducting, putaran rpm.

Abstract

Evaporative cooling is the evaporation of water on a surface that experienced direct contact between the water with air.

Evaporative coolers in this study is used to cool the air temperature inside the henhouse so as not to heat stress. Ducting

used as a medium to channel air, heat transfer, and to degrade the humidity on the evaporation of water that comes by

contact with air. This research, using a variation of the addition ducting cylindrical and beam. The volume of the cylinder

and the beam are 0.54 m 3, with adding a hole at the bottom with a diameter 5 cm are 65 holes. The testing aims to know the

performance of cooling evaporative cooler which includes a decrease in air-dry bulb, the effectiveness of cooling, cooling

capacity, EER and the relative humidity. Variables measured when testing is a fan rpm rotation, they are rpm 1, rpm 2 and

rpm 3. The results of this research by using beam ducting at rpm 3 temperature decrease dry bulb air, the effectiveness of

cooling, cooling capacity, EER (energy efficiency ratio) and the relative humidity is higher than using cylindrical ducting.

The greater contact between the air with the surface of ducting, will increase the heat transfer.

Keywords: cooling, temperature, ducting, round rpm.

1. Pendahuluan

Cooling pads merupakan media pendinginan

pada evaporative cooling wall. Cooling pads yang

digunakan berbahan dari sumbu kompor minyak

tanah yang memiliki penyerapan yang baik. Semakin

rendah suhu air pada pads akan menghasilkan

temperature bola kering udara, efektifitas

pendinginan, kapasitas pendinginan, dan EER yang

tinggi. Semakin besar debit air yang digunakan akan

menghasilkan penurunan bola kering udara,

efektifitas pendinginan, kapasitas pendinginan dan

EER yang tinggi pula [1]. Tingginya kelembaban

udara menyebabkan terhambatnya mekanisme

pelepasan/pembuangan panas tubuh atau penurunan

beban panas yang dapat menimbulkan heat stress.

Heat stress inilah yang menyebabkan penurunan

produktivitas unggas. Selain itu mikroorganisme juga

mudah berkembang, sehingga unggas lebih mudah

terinfeksi bibit penyakit. Jamur akan cepat

berkembang pada suhu kandang pada kisaran 30-35

⁰C, dan kelembaban relatif pada kisaran 80-90% [2].

Untuk mengatasi hal tersebut akan dilakukan

penambahan ducting pada aliran udara yang

berfungsi mengarahkan dan mendistribusikan udara

dingin ke dalam ruangan yang akan dikondisikan.

Pada umumnya ducting yang digunakan adalah yang

berbentuk balok dan silinder. pengujian karakteristik

cooling pads berbahan sumbu kompor dengan variasi

ducting berbentuk balok dan silinder pada transmisi

aliran udara guna mendapatkan hasil penelitian untuk

mengetahui kemampuan pendinginan yang terjadi

dan pengaruh terhadap kelembaban relatif dan

absolut dari penambahan ducting pada ruangan yang

didinginkan.

Dalam hal ini maka ada beberapa permasalahan

yang akan dikaji, yaitu bagaimana performansi

cooling pad berbahan sumbu kompor dengan

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. … No. 301, Januari 2017 (1 – 6)

2

penambahan variasi ducting berbentuk silinder dan

balok.

Beberapa batasan ditetapkan dalam penelitian ini

meliputi:

1. Pengambilan data-data penelitian dilakukan pada

ruangan terbuka.

2. Temperatur lingkungan dianggap konstan.

3. Temperatur air yang digunakan 10⁰C ±1⁰C. 4. Fan yang digunakan adalah fan dengan variasi

kecepatan aliran udara. 5. Pengambilan data dilakukan setelah alat

dihidupkan saat pad basah secara merata.

2. Dasar Teori

Evaporative Cooler merupakan sebuah mesin

pendingin yang menggunakan prinsip evaporative

cooling [3]. Evaporative cooling merupakan sistem

pengkondisian udara yang menggunakan air untuk

mendinginkan dan menambah kadar air atau

kelembaban pada aliran udara, sehingga temperatur

bola kering menjadi lebih dingin sebelum mengalami

proses penguapan. Udara yang berperan dalam

proses penguapan mengalami perubahan secara

psikhrometrik yaitu terjadi perbedaan atau perubahan

suhu bola kering (dry bulb temperature) dan suhu

bola basah (wet bulb temperature) udara sebelum

dan sesudah kontak dengan media basah. Besarnya

perbedaan kedua suhu tersebut dari kondisi udara

yang digunakan, akan menentukan terhadap

besarnya efek pendinginan yang terjadi [4].

Pada umumnya evaporative cooler bekerja

dengan menghisap udara dari lingkungan, saat

dihisap inilah udara bersinggungan dengan bantalan

yang ditetesi air di sisi belakang (sisi hisap)

blower/fan. Air membasahi bantalan yang

menyerupai jala-jala di bagian atasnya dan sisa

tetesan ini akan jatuh di water tank yang ada di

bawah. Air disirkulasikan dari water tank ke bagian

atas bantalan dengan bantuan pompa. Udara dingin

yang keluar dari bantalan akan dihisap dan

dihembuskan oleh blower/fan kelingkungan, dan

proses pendinginan pun berlangsung [5].

Gambar 1. Rancangan Evaporative Cooler

2.1. Sifat - Sifat Udara Basah

Dry Bulb temperature (Temperatur bola kering),

adalah temperatur udara yang diukur menggunkan

termometer yang terkena udara bebas namun terjaga

dari sinar matahari dan embun [6].

Wet Bulb Temperature (Temperatur bola basah),

yaitu suhu bola basah. Sesuai dengan namanya “wet

bulb”, suhu ini diukur dengan menggunakan

termometer yang bulbnya (bagian bawah

termometer) dilapisi dengan kain yang telah basah

kemudian dialiri udara yang ingin diukur suhunya.

Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah

tersebut. Kalor dari udara akan digunakan untuk

menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu

baru digunakan untuk memuaikan cairan yang ada

dalam termometer [7].

Kelembaban Relatif merupakan ukuran derajat

kejenuhan udara pada temperatur bola kering (TdB)

tertentu. Besaran ini menyatakan presentase

kejenuhan udara. RH = 100% berarti udara dalam

keadaan jenuh dan RH = 0% berarti udara dalam

keadaan kering sempurna.

Psychrometric Chart diagram yang digunakan

dalam praktek teknik pengkondisian udara, namun

salah satu yang sering digunakan dan melingkupi

banyak sifat udara adalah psychrometric chart.

Diagram ini juga memiliki akurasi yang masih dapat

diterima untuk masalah pengkondisian udara [8].

2.2. Performansi Pendinginan Evaporative

Penurunan temperatur bola kering udara (∆TdB)

dapat didefinisikan sebagai selisih antara temperatur

bola kering udara memasuki sistem dengan

temperatur bola kering udara keluar sistem [9].

∆TdB = TdB,i – TdB,o……………….(1)

Efektivitas ini dapat didefinisikan sebagai penurunan

temperatur bola kering yang dihasilkan dibagi

dengan selisih temperatur bola kering dan temperatur

bola basah udara yang memasuki sistem [9].

∈=𝑇𝑑𝐵 ,𝑖 – 𝑇𝑑𝐵 ,𝑜

𝑇𝑑𝐵 ,𝑖 – 𝑇𝑤𝐵 ,𝑖……………...…(2)

Untuk menentukan kapasitas pendinginan sensibel

dapat dihitung dengan persamaan berikut dalam

satuan (kW)[9]

qs = Q ρ Cp (TdB,i − TdB,o )..…(3)

Energy efficiency ratio (EER) merupakan hasil bagi

antara kapasitas pendinginan sensibel dengan jumlah

konsumsi energi pendinginan[9].

EER = 𝑄 𝜌 𝐶𝑝 (𝑇𝑑𝐵 ,𝑖 − 𝑇𝑑𝐵 ,𝑜 )

𝑃𝑡 ……...(4)

Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan

molekul di dalam keadaan cair (contohnya air)

dengan spontan menjadi gas (contohnya uap

air).[10]

Er = (𝑚𝑎 )/𝜌𝑎𝑖𝑟

𝑡=

(𝑚𝑎 0−𝑚𝑎 )/1000𝑘𝑔𝑚3

𝑡= (𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟/𝑗𝑎𝑚)….(5)

3. Metode Penelitian

Penelitian dan pengujian cooling pad ini

mempergunakan peralatan dan bahan sebagai berikut:

a. Pompa digunakan untuk mengalirkan air dari

water tank ke water distribution line.

b. Pipa, Elbow, T, dan Dop

c. Fan digunakan untuk mengalirkan udara pada

sistem

d. Sumbu Kompor digunakan sebagai media atau

material pad dalam penelitian.

e. Besi L digunakan untuk membuat kerangka

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. … No. 301, Januari 2017 (1 – 6)

3

saluran udara/ducting

f. Kaca dengan ukuran 5 mm digunakan sebagai

water tank dan water distribution line untuk

menampung air.

g. Termometer digunakan untuk mengukur

temperatur bola kering dan bola basah udara.

h. Anemometer digunakan untuk mengukur

kecepatan pada aliran udara.

i. Air digunakan untuk meningkatkan kelembaban

udara dan menurunkan temperatur udara.

j. Es Batu digunakan untuk mengkondisikan

temperatur air pada sistem pendingin evaporatif.

k. Kain Katun digunakan untuk memodifikasi

termometer untuk mengukur temperature bola

basah.

l. Besi Plat digunakan sebagai penutup rangka

cooling pad, box uji, ducting dan manifold.

m. Lampu Pijar digunakan sebagai beban

pemanasan dalam box uji

n. Tachometer digunakan untuk mengukur

putaran rpm pada fan.

o. Timbangan digunakan untuk menimbang berat

alat sebelum dan sesudah pengujian.

Gambar 2 dan 3 berturut-turut menunjukkan bagian

bagian ducting. Sedangkan Gambar 4 menunjukkan

peralatan pengujian secara lengkap.

Gambar 2. Ducting Silinder

Gambar 3. Ducting Balok

(a) Skematik Pengujian

(b) Foto peralatan

Gambar 4. Set Up eksperimental Cooling Pad

4. Hasil dan Pembahasan

4.1. Penurunan Temperatur Bola Kering Udara

(∆𝑻𝒅𝑩)

Penurunan Temperatur Bola Kering Udara

merupakan selisih antara temperatur bola kering

udara masuk dari sistem dengan temperatur bola

kering udara keluar sistem. Berikut plot grafik

karakteristik penurunan temperatur bola kering udara

yang dihasilkan.

Gambar 5. Grafik Hubungan Antara Putaran

Fan Terhadap Penurunan Temperatur Bola

Kering Udara (∆𝑻𝒅𝑩)

Penurunan temperatur bola kering udara lebih

besar terjadi pada ducting berbentuk balok, hal ini

disebabkan karena luas selimut ducting balok saat

terjadinya proses pendinginan lebih besar sehingga

lebih banyak udara panas yang dipindahkan. Pada

persamaan reynold, ducting balok memiliki diameter

diagonal lebih besar dibanding ducting silinder

sehingga jika dimasukkan ke dalam persamaan

reynold, ducting balok memiliki nilai Re lebih besar

sehingga aliran udara lebih turbulen yang

menyebabkan udara dingin lebih lama berada dalam

ducting. Dan ducting balok memiliki sudut lebih

banyak sehingga aliran udara dingin lebih besar

bergesekan dengan ducting.

4.2. Efektivitas Pendinginan ∈ .

Efektivitas pendinginan merupakan rasio

penurunan temperatur bola kering yang dihasilkan

cooling pad terhadap selisih temperatur bola kering

dan temperatur bola basah udara yang memasuki

sistem. Berikut plot grafik karakteristik efektivitas

pendinginan yang dihasilkan

0

1

2

3

4

Rpm 1 Rpm 2 Rpm 3

ΔT

dB

⁰C

Kecepatan Putaran Fan (rpm)

Ducting SilinderDucting Balok

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. … No. 301, Januari 2017 (1 – 6)

4

Gambar 6. Grafik Hubungan Antara Putaran

Fan Terhadap Efektivitas Pendinginan ∈ .

Ducting balok memiliki efektifitas pendinginan

lebih besar dibandingkan ducting silinder. Untuk

ducting balok pada rpm 3 mendapat hasil efektivitas

pendinginan dan selisih antara TdB,2 dengan TdB,3

tertiggi. Hal ini disebabkan karena pada ducting

balok memiliki luas penampang lebih tinggi

sehingga kontak antara ducting dengan udara dingin

lebih besar sehingga selisih TdB,2 dengan TdB,3

lebih besar. Pada persamaan reynold, ducting balok

memiliki diameter diagonal lebih besar dibanding

ducting silinder sehingga jika dimasukkan ke dalam

persamaan reynold, ducting balok memiliki nilai Re

lebih besar sehingga aliran udara lebih turbulen yang

menyebabkan udara dingin lebih lama berada dalam

ducting. Dan ducting balok memiliki sudut lebih

banyak sehingga aliran udara dingin lebih besar

bergesekan dengan ducting.

4.3. Kapasitas Pendinginan

Kapasitas pendinginan merupakan jumlah panas

yang mampu diserap suatu media atau mesin

pendingin dari medium yang didinginkan. Berikut

plot grafik karakteristik kapasitas pendinginan yang

dihasilkan.

Gambar 7. Grafik Hubungan Antara Putaran

Fan Terhadap Kapasitas Pendinginan (qs).

Dilihat dari grafik diatas kapasitas pendinginan

ducting balok lebih besar dibanding ducting silinder

pada setiap putaran rpm dan untuk kapasitas

pendinginan tertinggi terdapat pada rpm 3 ducting

balok. Ini disebabkan karena ducting balok memiliki

luas penampang yang besar sehingga gesekan antara

udara dan ducting besar sehingga memiliki selisih

∆TdB lebih besar. Pada persamaan reynold, ducting

balok memiliki diameter diagonal lebih besar

dibanding ducting silinder sehingga jika dimasukkan

ke dalam persamaan reynold, ducting balok memiliki

nilai Re lebih besar sehingga aliran udara lebih

turbulen yang menyebabkan udara dingin lebih lama

berada dalam ducting. Dan ducting balok memiliki

sudut lebih banyak sehingga aliran udara dingin

lebih besar bergesekan dengan ducting.

4.4. EER (Energy Efficiency Ratio)

EER atau Energy Efficiency Ratio merupakan

rasio antara kapasitas pendinginan dengan jumlah

konsumsi energi pendinginan. Berikut plot grafik

karakteristik EER yang dihasilkan.

Gambar 8. Grafik Hubungan Antara Putaran

Fan Terhadap Energy Efficiency Ratio (EER).

Dimana pada grafik EER merupakan hasil bagi

antara kapasitas pendinginan dengan jumlah

konsumsi energi pendinginan. Dilihat dari grafik

diatas Energy Efficiency Ratio ducting balok lebih

besar dibanding ducting silinder pada setiap putaran

rpm dan untuk Energy Efficiency Ratio tertinggi

terdapat pada rpm 3 ducting balok. Ini disebabkan

karena ducting balok memiliki luas penampang yang

besar sehingga gesekan antara udara dan ducting

lebih besar sehingga memiliki selisih ∆TdB lebih

besar. Pada persamaan reynold, ducting balok

memiliki diameter diagonal lebih besar dibanding

ducting silinder sehingga jika dimasukkan ke dalam

persamaan reynold, ducting balok memiliki nilai Re

lebih besar sehingga aliran udara lebih turbulen yang

menyebabkan udara dingin lebih lama berada dalam

ducting. Dan ducting balok memiliki sudut lebih

banyak sehingga aliran udara dingin lebih besar

bergesekan dengan ducting.

4.5. Laju Penguapan

Penguapan atau evaporasi adalah proses

perubahan molekul di dalam keadaan cair

(contohnya air) dengan spontan menjadi gas

(contohnya uap air). Besarnya laju penguapan yang

terjadi dapat dihitung dengan perbedaan ketinggian

air pada reservoir atau dengan perbedaan massa alat

sebelum (ma0) dan sesudah (ma). Berikut plot grafik

Laju penguapan yang dihasilkan.

0

2

4

6

8

Rpm 1 Rpm 2 Rpm 3

Kecepatan Putaran Fan (rpm)

Ducting Silinder

Ducting Balok

0

0.2

0.4

0.6

Rpm 1

Rpm 2

Rpm 3

qs

(kW

)

Kecepatan Putaran Fan (rpm)

Hubungan Antara Putaran Fan Terhadap Kapasitas Pendinginan

Ducting Silinder

Ducting Balok

01234567

Rpm 1 Rpm 2 Rpm 3EE

R

Kecepatan Putaran Fan (rpm)

Ducting Silinder

Ducting Balok

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. … No. 301, Januari 2017 (1 – 6)

5

Gambar 9. Grafik Hubungan Antara Putaran

Fan Terhadap Laju Penguapan

Semakin kecil putaran rpm fan yang digunakan

maka semakin kecil laju penguapan yang terjadi

dikarenakan semakin besar putaran rpm fan akan

mempercepat proses penguapan air. Karena dengan

meningkatnya putaran rpm akan lebih banyak

menghisap udara panas lingkungan. Dilihat dari

grafik dalam penggunaan ducting tidak terlalu

mempengaruhi laju penguapan yang terjadi, hanya

pada rpm 2 terdapat selisih laju penguapan antara

ducting silinder dengan balok. Hal ini dikarenakan

pada rpm 2 aliran udara pada ducting silinder lebih

sedikit terdapat hambatan udara yang bergesek

sehingga mempercepat hisapan udara dari

lingkungan ke sistem.

4.6. Kelembaban Relatif

Kelembaban relatif merupakan rasio antara

tekanan parsial aktual uap air dengan tekanan parsial

saturasi uap air pada temperatur bola kering tertentu.

Berikut plot grafik karakteristik kelembaban relatif

(Relative Humidity) yang dihasilkan.

Gambar 10. Grafik Hubungan Antara Putaran

Fan Terhadap Kelembaban Relatif (RH).

Dilihat dari grafik pada ducting silinder memiliki

nilai RH yang lebih kecil karena luas penampang

menyebabkan udara dingin yang terdapat kandungan

air lebih sedikit terjebak di dalam box uji. Namun

pada rpm 2 ducting silinder lebih besar dibanding

ducting balok, hal ini disebabkan karena aliran udara

yang melalui ducting silinder lebih cepat dan lebih

banyak membawa udara dingin yang menyebabkan

kelembaban lebih tinggi. Namun pada rpm 3 selisih

kelembaban relatif lebih tinggi dikarenakan

hembusan udara lebih besar yang membawa lebih

banyak udara dingin melewati sistem.

5. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian mengenai

performansi cooling pad dengan dengan penambahan

variasi ducting berbentuk silinder dan balok dapat

disimpulkan beberapa hal antara lain:

1. Semakin besar putaran rpm yang digunakan

dalam pengujian maka : Penurunan

Temperatur Bola Kering Udara, Efektivitas

Pendinginan, Kapasitas Pendinginan dan

Energy Efficiency Ratio cenderung

meningkat. Namun pada rpm 3 untuk

Penurunan Temperatur Bola Kering Udara

(∆𝑇𝑑𝐵) terjadi penurunan.

2. Untuk performa pendinginan yang lebih

optimal berhasil tercapai pada penggunaan

ducting berbentuk balok. ∆𝑇𝑑𝐵 pada

saluran balok lebih besar yaitu 2.85⁰C

dibanding silinder 2.4⁰C. Efektifitas

pendinginan lebih besar pada saluran balok

yaitu 6.333333 sedangkan saluran silinder 3.

Untuk kapasitas pendinginan saluran balok

lebih besar dengan nilai 0.475551 kw

sedangkan 0.400464 kw diperoleh saluran

silinder. Untuk EER saluran balok lebih

besar (5.72953) dibanding saluran silinder

(4.824867). Laju penguapan tidak terjadi

perbedaan yang signifikan pada kedua

saluran. Namun untuk kelembaban relatif

yang optimal dihasilkan pada penggunaan

saluran berbentuk silinder (65.4) dibanding

saluran balok (67.11).

Daftar Pustaka

[1] Pande Juniarta (2014) “Study Eksperimental

Performansi Pendingin Evaporative Portable

Dengan Pad Berbahan Sumbu Kompor

Dengan Ketebalan Berbeda” Jurnal Ilmiah

TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. 1 No.

1, September 2014

[2] Makara, Kesehatan, VOL. 12, NO. 2,

Desember 2008: 76-8)

[3] Sunarwo, (2011), “Pembuatan dan

Pengujian Evaporative Cooling”, Jurnal

Teknik Energi, Volume 7, Nomor 1,

Politeknik Negeri Semarang.

[4] Suprianto D. Fandi, Handoyo A. Ekadewi,

(2004). Peningkatan Unjuk Kerja Peralatan

Air Washer. Jurnal Jurusan Teknik Mesin

Universitas Kristen Petra. Surabaya.

00.00020.00040.00060.0008

0.0010.0012

Rpm 1

Rpm 2

Rpm 3

Laju

Pe

ngu

apan

(l

ite

r/ja

m)

Kecepatan Putaran Fan (rpm)

Ducting Silinder

Ducting Balok

58

60

62

64

66

68

Rpm 1 Rpm 2 Rpm 3

RH

Kecepatan Putaran Fan (rpm)

Ducting Silinder

Ducting Balok

Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. … No. 301, Januari 2017 (1 – 6)

6

[5] Stoecker, W.F., and Jones, J.W. 1987.

Refrigerasi dan Pengkondisian Udara. Alih

Bahasa Supratman Hara.Erlangga, Jakarta.

http://staff.unila.ac.id/atusi/files/2013/03/Tem

peratur-Bola-Basah-dan-Kering.pdf

[9] Purwarta (2013) ”karakteristik pendinginan

evaporatif menggunakan cooling pads

berbahan spon yang di susun paralel” Jurnal

Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol.

1 No. 1, Desember 2013

[8] Stoecker, W.F., and Jones, J.W. 1987.

Refrigerasi dan Pengkondisian Udara. Alih

Bahasa Supratman Hara.Erlangga, Jakarta

[9] Pande Juniarta (2014) “Study Eksperimental

Performansi Pendingin Evaporative Portable

Dengan Pad Berbahan Sumbu Kompor

Dengan Ketebalan Berbeda” Jurnal Ilmiah

TEKNIK DESAIN MEKANIKA Vol. 1 No.

1, September 2014

[10] Putra Toni Dwi, Finahari Nurida, (2011),

Pengaruh Perubahan Temperatur Media

Pendingin Pada Direct Evaporative Cooler,

Journal PROTON, Volume 3, Nomor 1

I Made Yudha Permata

menyelesaikan studi program sarjana

di Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana dari tahun 2012 sampai

2016. Ia menyelesaikan studi program

sarjana dengan topik penelitian Studi Eksperimental Performansi Cooling

Pad Berbahan Sumbu Kompor Dengan Penambahan Variasi Ducting

Berbentuk Silinder Dan Balok.

[7]

[6]